特許 5669097 組合せ秤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5669097

(24)【登録日】2014年12月26日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】組合せ秤

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20150122BHJP

【ＦＩ】

   G01G19/387 F

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-34531(P2011-34531)

(22)【出願日】2011年2月21日

(65)【公開番号】特開2012-173092(P2012-173092A)

(43)【公開日】2012年9月10日

【審査請求日】2014年2月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208444

【氏名又は名称】大和製衡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086737

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】田中 忠信

【審査官】 三笠 雄司

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３３２５８９７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平４−１７７１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−１４４５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−１４２０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３３０６３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｇ １９／３８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被計量物を搬送して搬送端から供給する複数の搬送部と、
各搬送部に対応して配置されると共に、前記搬送端から供給される被計量物を保持し、保持した被計量物を排出する複数の排出部と、
各排出部に対応して配置されると共に、各排出部から排出される被計量物を保持し、該保持した被計量物の重量を計量する複数の計量部と、
前記計量部で計量される被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うと共に、前記搬送部の駆動を制御する演算制御部とを備える組合せ秤であって、
前記各搬送部の前記各搬送端における被計量物を検出する被計量物センサを設け、
前記演算制御部は、前記搬送部の駆動によって、前記搬送端から被計量物が前記排出部に供給されたか否かを、前記被計量物センサの検出出力に基づいて判定し、被計量物が供給されたと判定された排出部に対応する計量部を、優先的に選択するように組合せ演算を行うものであり、
前記複数の搬送部は、分散部から供給される被計量物を、振動によって搬送する複数の振動フィーダであり、
前記複数の排出部は、保持した被計量物を排出して前記計量部に供給する複数の供給ホッパであり、
前記複数の計量部は、重量センサによって被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパであり、
前記演算制御部は、前記振動フィーダの駆動を制御すると共に、前記供給ホッパの排出用のゲートの開閉を制御するものであり、
前記演算制御部は、前記供給ホッパの排出用のゲートを閉止している場合に、前記振動フィーダの駆動によって、該振動フィーダの前記搬送端における被計量物を検出する前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出している検出状態から被計量物を検出していない非検出状態に移行したときには、前記振動フィーダの前記搬送端における被計量物が、前記供給ホッパに供給されたと判定する、
ことを特徴とする組合せ秤。

【請求項2】

前記演算制御部は、前記振動フィーダを設定時間に亘って駆動して被計量物を搬送するものであって、前記振動フィーダを前記設定時間に亘って駆動したときに、前記非検出状態に移行した被計量物センサの検出出力が、再び前記検出状態に移行しないときには、前記振動フィーダを更に駆動する、
請求項１に記載の組合せ秤。

【請求項3】

前記演算制御部は、被計量物が供給されたと判定された供給ホッパに対応する計量ホッパを、優先的に選択する前記組合せ演算によって、最適組合せが得られなかったときには、通常の組合せ演算を行う、
請求項１または２に記載の組合せ秤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、野菜や果物あるいは菓子類などの被計量物を計量する組合せ秤に関する。

【背景技術】

【0002】

組合せ秤で計量されて所定重量とされた野菜や果物等の被計量物は、例えば包装機によって袋詰めされるのが一般的である。

【0003】

図７は、特許文献１の従来の組合せ秤の概略構成を模式的に示す図である。

【0004】

この組合せ秤は、供給装置３０からメインフィーダ（分散フィーダ）３１の中央部に被計量物が供給され、メインフィーダ３１では振動によって被計量物をその周縁部方向へ送り出し、メインフィーダ３１の周辺に放射状に設置された複数のリニアフィーダ（直進フィーダ）３２へ搬送する。

【0005】

複数のリニアフィーダ３２には振動装置が取り付けられており、各々のリニアフィーダ３２を振動させることによって被計量物を搬送して複数の供給ホッパ３３に投入する。複数の供給ホッパ３３では一時的に被計量物を保持し、排出用のゲート３４を開放して、供給ホッパ３３の下方に配設された計量ホッパ３５に被計量物を投入する。各計量ホッパ３５では投入された被計量物の重量が重量センサ３６によって計量され、図示しない制御部は、その計量値に基づいて組合せ演算することにより、計量値の合計が組合せ目標重量と一致するか最も近い計量ホッパ３５の組合せを選択し、選択された計量ホッパ３５の排出用のゲート３７を開放して被計量物を排出し、集合シュート３８を介して包装機３９へ投入し、包装機３９で包装する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭６２−１１３０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

かかる組合せ秤によって、例えば、ピーマン、タマネギ、ジャガイモなどの野菜類、あるいは、オレンジやリンゴなどの果物類の組合せ計量を行って数個入りのパック製品を製造するような場合には、上記リニアフィーダ３２を振動させることによって、供給ホッパ３３に投入する被計量物の個数は、例えば、１，２個程度となることがある。供給ホッパ３３に投入された被計量物は、該供給ホッパ３３の排出用のゲート３４を開放することによって、下方の計量ホッパ３５に投入されて重量センサ３６によって計量され、組合せ演算が行われる。

【0008】

この組合せ演算によって選択された計量ホッパ３５の被計量物は、該計量ホッパ３５の排出用のゲート３７を開放することによって、排出されて集合シュート３８を介して包装機３９に投入される。被計量物を排出して空になった計量ホッパ３５に対して、該計量ホッパ３５の上方の供給ホッパ３３から被計量物を供給するために、該供給ホッパ３３の排出用のゲート３４が開放される。このとき、供給ホッパ３３に被計量物がないと、計量ホッパ３５に被計量物を投入することができず、少なくとも１計量サイクルの間は、その計量ホッパ３５には、被計量物が投入されていないことになり、組合せ演算に参加できる計量ホッパ３５の数が減り、組合せ精度が低下することになる。また、供給ホッパ３３に被計量物がないために、計量ホッパ３５に被計量物を投入できなかったときには、リニアフィーダ３２を再度駆動して供給ホッパ３２に被計量物を再投入しなければならず、運転速度が低下する。

【0009】

本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、組合せ演算に参加できない空の計量部が生じる頻度を少なくして、組合せ精度および運転速度の低下を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。

【0011】

（１）本発明の組合せ秤は、被計量物を搬送して搬送端から供給する複数の搬送部と、各搬送部に対応して配置されると共に、前記搬送端から供給される被計量物を保持し、保持した被計量物を排出する複数の排出部と、各排出部に対応して配置されると共に、各排出部から排出される被計量物を保持し、該保持した被計量物の重量を計量する複数の計量部と、前記計量部で計量される被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うと共に、前記搬送部の駆動を制御する演算制御部とを備える組合せ秤であって、前記各搬送部の前記各搬送端における被計量物を検出する被計量物センサを設け、前記演算制御部は、前記搬送部の駆動によって、前記搬送端から被計量物が前記排出部に供給されたか否かを、前記被計量物センサの検出出力に基づいて判定し、被計量物が供給されたと判定された排出部に対応する計量部を、優先的に選択するように組合せ演算を行うものであり、前記複数の搬送部は、分散部から供給される被計量物を、振動によって搬送する複数の振動フィーダであり、前記複数の排出部は、保持した被計量物を排出して前記計量部に供給する複数の供給ホッパであり、前記複数の計量部は、重量センサによって被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパであり、前記演算制御部は、前記振動フィーダの駆動を制御すると共に、前記供給ホッパの排出用のゲートの開閉を制御するものであり、前記演算制御部は、前記供給ホッパの排出用のゲートを閉止している場合に、前記振動フィーダの駆動によって、該振動フィーダの前記搬送端における被計量物を検出する前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出している検出状態から被計量物を検出していない非検出状態に移行したときには、前記振動フィーダの前記搬送端における被計量物が、前記供給ホッパに供給されたと判定するものである。

【0012】

本発明の組合せ秤によると、搬送部の駆動を制御する演算制御部は、搬送部の駆動によって、該搬送部の搬送端の被計量物が、排出部へ供給されたか否かを、前記搬送端の被計量物を検出する被計量物センサの検出出力の変化に基づいて、判定することができ、被計量物が供給されたと判定された排出部に対応する計量部を、優先的に選択するように組合せ演算を行うので、この優先的に選択される計量部が組合せ演算で選択されて該計量部の被計量物を排出した後には、該計量部に対して、被計量物が供給されたと判定された排出部から被計量物が確実に投入されることになる。これによって、排出部に被計量物が供給されているか否かを考慮することなく、通常の組合せ演算を行う従来例に比べて、組合せ演算に参加できない空の計量部が生じる頻度を減らすことが可能となり、組合せ精度の低下および被計量物の再投入による運転速度の低下を抑制することができる。

【0014】

本発明の組合せ秤によると、演算制御部は、振動フィーダの駆動によって、該振動フィーダの搬送端の被計量物が供給ホッパに供給されたか否かを、被計量物センサの検出出力の変化に基づいて、判定することができ、被計量物が供給されたと判定された供給ホッパに対応する計量ホッパを、優先的に選択するように組合せ演算を行うので、この計量ホッパが組合せ演算で優先的に選択されて該計量ホッパの被計量物を排出した後には、該計量ホッパには、被計量物が供給されたと判定された供給ホッパから被計量物が確実に投入されることになり、供給ホッパに被計量物が供給されているか否かを考慮することなく、通常の組合せ演算を行う従来例に比べて、組合せ演算に参加できない空の計量ホッパが生じる頻度を減らすことが可能となる。これによって、組合せ精度の低下および被計量物の再投入による運転速度の低下を抑制することができる。

【0016】

本発明の組合せ秤によると、演算制御部は、供給ホッパの排出用のゲートを閉止している場合に、振動フィーダの駆動によって、該振動フィーダの前記搬送端における被計量物が、被計量物センサによって検出されている検出状態から、検出されない非検出状態に移行したときには、振動フィーダの前記搬送端に有った被計量物が、供給ホッパに供給されたために、搬送端から無くなって非検出状態に移行したと判定するものである。

【0017】

（２）本発明の組合せ秤の他の実施態様では、前記演算制御部は、前記振動フィーダを設定時間に亘って駆動して被計量物を搬送するものであって、前記振動フィーダを前記設定時間に亘って駆動したときに、前記非検出状態に移行した被計量物センサの検出出力が、再び前記検出状態に移行しないときには、前記振動フィーダを更に駆動するものである。

【0018】

この実施態様によると、振動フィーダを設定時間に亘って駆動して被計量物を搬送端から供給ホッパに供給するのであるが、振動フィーダを駆動して搬送端の被計量物が供給ホッパに供給されることによって、被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態となった後、被計量物を検出している検出状態に移行しないときには、振動フィーダの搬送端に被計量物が存在しないことになり、この状態で振動フィーダの駆動を停止してしまうと、次回の計量サイクルで振動フィーダを駆動しても供給ホッパへ被計量物を供給できず、更に、供給ホッパから計量ホッパへ被計量物を投入することができなくなる虞がある。

【0019】

この実施態様では、かかる場合には、更に、振動フィーダの駆動を行うので、被計量物を搬送端まで搬送して次回の計量サイクルで供給ホッパに被計量物を供給することが可能となる。

【0020】

（３）本発明の組合せ秤の別の実施態様では、前記演算制御部は、被計量物が供給されたと判定された供給ホッパに対応する計量ホッパを、優先的に選択する前記組合せ演算によって、最適組合せが得られなかったときには、通常の組合せ演算を行うものである。

【0021】

この実施態様によると、被計量物が供給されたと判定された供給ホッパに対応する計量ホッパを優先的に選択する組合せ演算では、最適組合せが得られなかったときには、通常の組合せ演算を行うので、この通常の組合せ演算で最適組合せを得ることができる。これによって、被計量物が供給されたと判定された供給ホッパに対応する計量ホッパを、優先的に選択する組合せ演算で最適組合せが得られない場合に歩留まりが低下するのを防止することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によると、搬送部の駆動を制御する演算制御部は、搬送部の駆動によって、該搬送部の搬送端の被計量物が、排出部へ供給されたか否かを、前記搬送端の被計量物を検出する被計量物センサの検出出力の変化に基づいて、判定することができ、被計量物が供給されたと判定された排出部に対応する計量部を、優先的に選択するように組合せ演算を行うので、この計量部が組合せ演算で選択されて該計量部の被計量物を排出した後には、該計量部に対して、被計量物が供給されたと判定された排出部から被計量物が確実に投入されることになり、排出部に被計量物が供給されているか否かを考慮することなく、通常の組合せ演算を行う従来例に比べて、組合せ演算に参加できない空の計量部が生じる頻度を減らすことが可能となる。これによって、組合せ精度の低下および被計量物の再投入による運転速度の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は本発明の実施形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。

【図2】図２は図１の組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。

【図3】図３は組合せ秤の動作を説明するためのフローチャートである。

【図4】図４は図３のリニアフィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。

【図5】図５は図３の供給ホッパ制御の詳細を示すフローチャートである。

【図6】図６は図３の組合せ演算の詳細を示すフローチャートである。

【図7】図７は従来例の組合せ秤の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0025】

図１は、本発明の一つの実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す模式図である。この実施形態の組合せ秤は、その装置上部の中央に、供給装置１から供給される被計量物２０を振動によって放射状に分散させる円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動させるメインフィーダ（分散フィーダ）４が設けられている。

【0026】

被計量物２０は、限定されないが、例えば、ピーマン、トマト、ジャガイモ等の野菜類、オレンジ、リンゴ等の果物類、あるいは、ピロー包装された菓子類などの計量に好適であり、特に、組合せ計量を行って数個入りのネット包装品等を製造するのに好適である。

【0027】

供給装置１は、図示しないベルトコンベアから供給されるピーマン等の被計量物２０を振動によって搬送してトップコーン３の中央部へ供給する。トップコーン３では、供給装置１からその中央部に供給される被計量物２０を振動によってその周縁部方向へ搬送する。トップコーン３の周辺には、トップコーン３から送られてきた被計量物２０を複数の各供給ホッパ１２に搬送する複数のリニアフィーダパン６と、このリニアフィーダパン６をそれぞれ振動させる複数のリニアフィーダ８とが放射状に設けられている。リニアフィーダパン６の周縁部下方には、排出部としての複数の供給ホッパ１２が設けられ、供給ホッパ１２の下方には、計量部としての計量ホッパ１３が設けられ、両ホッパ１２，１３は、円周状に配置されている。

【0028】

供給ホッパ１２及び計量ホッパ１３の下部には、開閉可能な排出用のゲート１２ａ及びゲート１３ａがそれぞれ設けられている。

【0029】

供給ホッパ１２は、リニアフィーダパン６によって搬送されてその先端である搬送端６ａから落下排出される被計量物２０を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ１３が空になると排出用のゲート１２ａを開放して被計量物２０を落下排出して計量ホッパ１３へ投入する。また、各計量ホッパ１３には、計量ホッパ１３内の被計量物２０の重量を計測するロードセル等の重量センサ１０が連結され、各重量センサ１０による計量値は制御装置９へ出力される。

【0030】

複数のリニアフィーダパン６及び各リニアフィーダパン６をそれぞれ振動させる複数のリニアフィーダ８によって、対応する各供給ホッパ１２に被計量物２０を搬送する複数の搬送部が構成される。

【0031】

計量ホッパ１３は、被計量物２０を集合シュート１４へ排出可能である。制御装置９による組合せ演算によって複数の計量ホッパ１３の中から被計量物２０を排出すべき計量ホッパ１３の組合せが求められ、ネット包装用の包装機１５から排出要求信号の入力があると、その組合せに該当する計量ホッパ１３から被計量物２０が集合シュート１４へ排出され、更にその下方の包装機１５へと排出される。

【0032】

この実施形態では、供給装置１からトップコーン３に供給される被計量物の量は、トップコーン３及びメインフィーダ４を支持しているトップコーン用重量センサ５によって計量され、その計量値が制御装置９に与えられる。制御装置９では、トップコーン用重量センサ５によって計量されるトップコーン３上の被計量物２０の重量に基づいて、トップコーン３上の被計量物２０の量を一定量に保つように、供給装置１を制御する。

【0033】

操作設定表示部１１は、例えばタッチパネル等を用いて構成され、組合せ秤の操作およびその動作パラメータの設定等を行うと共に、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示する。

【0034】

制御装置９では、供給装置１の動作制御および組合せ秤の全体の動作制御を行うと共に、組合せ演算を行う。組合せ演算では、計量ホッパ１３内の被計量物２０の重量が重量センサ１０によって計量される。複数の計量ホッパ１３の中から、被計量物２０の重量値の合計である組合せ重量が、組合せ目標重量に等しいあるいは許容範囲内の最も近い所定重量となる最適組合せが１つ求められる。

【0035】

この実施形態では、供給ホッパ１２から被計量物が供給されず、組合せ演算に参加できない空の計量ホッパ１３が生じる頻度を少なくして組合せ精度及び再投入による運転速度が低下するのを抑制するために、複数の各リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０をそれぞれ検出する複数の被計量物センサ７を設けている。この実施形態では、被計量物を検出する被計量物センサ７として、例えば、光電センサを用いているが、光電センサに限らず、ロードセル等の重量センサ、リミットスイッチ、カメラで撮像した画像を処理する画像センサなどの他のセンサを用いてもよい。

【0036】

この実施形態では、被計量物センサ７の検出出力に基づいて、リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０が、供給ホッパ１２に供給されたか否かを判定する。

【0037】

この判定は、リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０を検出する被計量物センサ７の検出出力の変化に基づいて、次のようにして行う。

【0038】

すなわち、リニアフィーダ８の駆動によって、リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物を検出する被計量物センサ７の検出出力が、被計量物２０を検出している検出状態から、被計量物２０を検出していない非検出状態に移行したときには、被計量物センサ７によって検出されていた搬送端６ａの被計量物２０が、リニアフィーダ８の駆動によって搬送端６ａから落下して供給ホッパ１２に供給されたために、被計量物センサ７によって検出されなくなったとするものである。

【0039】

つまり、リニアフィーダ８を駆動することによって、被計量物センサ７の検出出力が、検出状態から非検出状態に移行したときには、リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０が、搬送端６ａから落下して供給ホッパ２０に供給されたと判定するものである。なお、リニアフィーダ８の駆動前に、被計量物センサ７の検出出力が、検出状態であって、リニアフィーダ８の駆動を開始した後に、非検出状態に移行したときにも、リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０が、リニアフィーダ８の駆動によって搬送端６ａから落下して供給ホッパ２０に供給されたと判定する。

【0040】

更に、この実施形態では、被計量物２０が供給されたと判定された供給ホッパ１２に対応する計量ホッパ１３、すなわち、被計量物２０が供給されたと判定された供給ホッパ１２の下方の計量ホッパ１３を、優先的に選択するように組合せ演算を行う。

【0041】

被計量物２０が供給されたと判定された供給ホッパ１２に対応する計量ホッパ１３を、優先的に選択する組合せ演算では、例えば、被計量物２０が供給されたと判定された供給ホッパ１２に対応する計量ホッパ１３を、優先的に組合せ演算に参加させるものであってもよいし、組合せ演算によって、組合せの条件を満足する複数組の最適組合せが得られたような場合に、前記計量ホッパ１３を含む最適組合せを最終的な最適組合せとして選択するようなものであってもよい。

【0042】

このように被計量物２０が供給されたと判定された供給ホッパ１２に対応する計量ホッパ１３を、優先的に選択する組合せ演算を行って、この計量ホッパ１３が、選択されて被計量物２０を排出した後には、被計量物が供給されたと判定された供給ホッパ１２から計量ホッパ１３に被計量物が確実に投入されることになる。

【0043】

従来では、供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されているか否かに拘らず、通常の組合せ演算を行っているので、組合せ演算で選択された計量ホッパ１３から被計量物２０を排出した後に、空となった計量ホッパ１３に対応する供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されてないときには、供給ホッパ１２から前記空となった計量ホッパ１３に被計量物２０を投入できず、組合せ演算に参加できる計量ホッパ１３の数が減り、組合せ精度が低下していた。また、供給ホッパ１２に被計量物がないために、計量ホッパ１３に被計量物２０を投入できなかったときには、リニアフィーダ８を再度駆動して供給ホッパ１２に被計量物を再投入しなければならず、運転速度が低下していた。

【0044】

これに対して、この実施形態では、上述のように、被計量物２０が供給されたと判定された供給ホッパ１２に対応する計量ホッパ１３を、優先的に選択するように組合せ演算を行うので、この計量ホッパ１３が、組合せ演算で選択されて被計量物２０を排出した後には、被計量物が供給されたと判定された供給ホッパ１２から計量ホッパ１３に対して、被計量物が確実に投入されることになる。

【0045】

これによって、供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されているか否かを考慮することなく、通常の組合せ演算を行う従来例に比べて、組合せ演算に参加できない空の計量ホッパ１３が生じる頻度を少なくすることができ、組合せ精度の低下および被計量物の再投入による運転速度の低下を抑制することができる。

【0046】

図２は、この実施形態における組合せ秤の制御系統の概略構成を示すブロック図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。

【0047】

図２に示すように、制御装置９は、演算制御部としてのＣＰＵ部１６と、メモリ部１７と、Ａ／Ｄ変換回路部１８と、ゲート駆動回路部１９と、振動制御回路部２１と、包装機１５に接続されたＩ／Ｏ回路部２２とを備えている。

【0048】

演算制御部としてのＣＰＵ部１６は、各部を制御すると共に、組合せ演算を行う。メモリ部１７は、組合せ秤の動作プログラム及び設定される動作パラメータ等を記憶しており、ＣＰＵ部１６に対する演算などの作業領域となる。Ａ／Ｄ変換回路部１８は、トップコーン３上の被計量物２０の重量を検出するトップコーン用重量センサ５及び各計量ホッパ１３の被計量物２０の重量を検出する各重量センサ１０からのアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ部１６へ出力する。また、ＣＰＵ部１６には、Ｉ／Ｏ回路部２５を介して各リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物をそれぞれ検出する上述の被計量物センサ７からの検出出力が与えられる。

【0049】

ゲート駆動回路部１９は、ＣＰＵ部１６からの制御信号に基づいて、供給ホッパ１２及び計量ホッパ１３の排出用のゲート１２ａ，１３ａの開閉を制御する。振動制御回路部２１は、ＣＰＵ部１６からの制御信号に基づいて、供給装置１、メインフィーダ４及び各リニアフィーダ８のそれぞれの振動動作を制御する。また、ＣＰＵ部１６は、操作設定表示部１１と相互に通信できるように接続されている。

【0050】

制御装置９は、ＣＰＵ部１６がメモリ部１７に記憶されている動作プログラムを実行することにより、供給装置１及び組合せ秤全体の動作を制御する。

【0051】

組合せ秤では、上述のような動作を行うための多数の動作パラメータの設定が必要であり、その設定は操作者が操作設定表示部１１を用いて行い、設定された動作パラメータの値はＣＰＵ部１６へ送られ、メモリ部１７に記憶される。動作パラメータには、組合せ演算における目標値である組合せ目標重量及びそれに対する許容範囲、各フィーダ４，８の振動の振幅や駆動時間（１回の振動継続時間）、安定時間等がある。

【0052】

図３は、この実施形態の組合せ秤の全体の処理動作を説明するためのフローチャートである。

【0053】

先ず、制御装置９は、トップコーン用重量センサ５の検出出力に基づいて、供給装置１をＯＮ／ＯＦＦ制御して、トップコーン３上への被計量物の供給量を制御する供給部制御を行う（ステップｓ１）。

【0054】

次に、トップコーン３を振動させるメインフィーダ４の駆動を制御してトップコーン３上の被計量物を周囲へ分散させてリニアフィーダパン６に被計量物を供給するメインフィーダ制御を行う（ステップｓ２）。

【0055】

次に、リニアフィーダパン６を振動させるリニアフィーダ８の駆動を制御して、空の供給ホッパ１２に対応するリニアフィーダパン６を振動させてリニアフィーダパン６上の被計量物を当該空の供給ホッパ１２に供給するリニアフィーダ制御を行う（ステップｓ３）。

【0056】

更に、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを制御し、空の計量ホッパ１３に対応する供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開放して、被計量物を当該空の計量ホッパ１３へ供給する供給ホッパ制御を行う（ステップｓ４）。こうして空の計量ホッパ１３に被計量物が供給されると、対応する重量センサ１０によって、前記計量ホッパ１３に供給された被計量物の重量を計量し、計量値を制御装置９に取込む計量制御を行う（ステップｓ５）。

【0057】

次に、計量ホッパ１３に供給されている被計量物の重量に基づいて、組合せ演算を行い、被計量物の重量を種々組合せた合計重量である組合せ重量が、目標組合せ重量に等しいか、あるいは、組合せ目標重量よりも重く、かつ、組合せ目標重量に近い所定重量の計量ホッパ１３の組合せである最適組合せの選択を行う（ステップｓ６）。その後、包装機１５からの排出要求信号の入力があるか否かを判断し（ステップｓ７）、排出要求信号の入力があると、組合せ演算で選択された最適組合せの計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａを開放して被計量物を排出する、計量ホッパ制御を行い（ステップｓ８）、ステップｓ１に戻る。以下、上述と同様の計量サイクルを繰り返すことによって、最適組合せの被計量物が包装機１５へと排出される。

【0058】

図４は、図３のステップｓ３のリニアフィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。

【0059】

先ず、１〜ｎの複数のリニアフィーダ８を特定するための番号ｋを、初期値「１」に設定する(ステップｓ３０１)。なお、この番号ｋは、リニアフィーダ８を特定すると共に、リニアフィーダ８によって振動されるリニアフィーダパン６から被計量物２０が供給される供給ホッパ１２及び該供給ホッパ１２から被計量物２０が投入される計量ホッパ１３を特定する。

【0060】

ステップｓ３０２では、リニアフィーダ８（ｋ）を駆動することを示す駆動フラグがオンしているか否かを判断し、オンしているときには、駆動時間タイマをセットし(ステップｓ３０３)、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動を開始し(ステップｓ３０４)、リニアフィーダ８（ｋ）を駆動中であることを示す駆動中フラグをオンし(ステップｓ３０５)、駆動フラグはオフする(ステップｓ３０６)。

【0061】

次に、リニアフィーダ８（ｋ）によって振動されるリニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａの被計量物２０を検出する被計量物センサ７が被計量物を検出しているか否か、すなわち、被計量物センサ７の検出出力が、被計量物を検出している検出状態であるか否かを判断する(ステップｓ３０７)。このステップｓ３０７において、検出状態であるときには、検出した被計量物２０が、対応する供給ホッパ１２（ｋ）に落下したか否かを検出するための落下検出フラグをオンし(ステップｓ３０８)し、ステップｓ３１９に移る。ステップｓ３０７において、検出状態でないときには、ステップｓ３１９に移る。

【0062】

ステップｓ３１９では、番号ｋを１つ増加し、番号ｋがｎ＋１になったか否かを判断し（ステップｓ３２０）、ｎ＋１になったときには終了し、ｎ＋１になっていないときには、ステップｓ３０２に戻って次のリニアフィーダ８について同様の処理を行なう。

【0063】

上記ステップＳ３０２において、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグがオンしていないときには、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動中フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ３０９）、駆動中フラグがオンしているときには、リニアフィーダ８（ｋ）に対応する供給ホッパ１２（ｋ）の落下検出フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ３１０）、落下検出フラグがオンしているときには、被計量物センサ７の検出出力が、被計量物を検出している検出状態であるか否かを判断する（ステップｓ３１１）。

【0064】

ステップｓ３１１において、検出状態でない、すなわち、非検出状態のときには、被計量物センサ７の検出出力が、検出状態から非検出状態に移行したとして、落下検出フラグをオンしたリニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａの被計量物２０が、供給ホッパ１２（ｋ）に落下供給されたと判定し、供給ホッパ１２（ｋ）に被計量物２０が供給されたと判定したことを示す投入ＯＫフラグをオンし（ステップｓ３１２）、上述のステップｓ３０３でセットしたリニアフィーダ８（ｋ）の駆動時間タイマがタイムアップしたか否かを判断し（ステップＳ３１３）、タイムアップしたときには、駆動中フラグをオフし（ステップＳ３１４）、リニアフィーダ８の駆動を停止し、ステップＳ３１９に移る（ステップＳ３１５）。

【0065】

上記ステップｓ３０９において、駆動中フラグがオンしていないときには、ステップｓ３１９に戻る。

【0066】

上記ステップＳ３１１において、検出状態のときには、ステップＳ３１３に移る。また、ステップＳ３１４において、タイムアップしていないときには、ステップＳ３１９に移る。

【0067】

上記ステップＳ３１０において、供給ホッパ１２（ｋ）の落下検出フラグがオンしていないときには、被計量物センサ７の検出出力が、被計量物を検出している検出状態であるか否かを判断し（ステップＳ３１６）、検出状態であるときには、検出した被計量物２０が、対応する供給ホッパ１２（ｋ）に落下したか否かを検出するための落下検出フラグをオンし(ステップｓ３１７)し、ステップｓ３１９に移る。また、ステップＳ３１６において、検出状態でない、すなわち、非検出状態であるときには、ステップＳ３１９に移る。

【0068】

図５は、図３のステップｓ４の供給ホッパ制御の詳細を示すフローチャートである。

【0069】

先ず、番号ｋを初期値「１」に設定し（ステップｓ４００）、供給ホッパ１２（ｋ）の排出用のゲート１２ａが開閉中であるか否かを判断し（ステップｓ４０１）、開閉中であるときには、排出用のゲート１２ａの開閉が完了したか否かを判断し（ステップｓ４０２）、完了したときには、対応するリニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグをオンし（ステップｓ４０３）、番号ｋを１つ増加し（ステップｓ４０７）、番号ｋがｎ＋１になったか否かを判断し（ステップｓ４０８）、ｎ＋１になったときには終了し、ｎ＋１になっていないときには、ステップｓ４０１に戻って次の供給ホッパ１２について同様の処理を行なう。

【0070】

ステップｓ４０２において、排出用のゲート１２ａの開閉が完了していないときには、供給ホッパ１２（ｋ）の排出用のゲート１２ａの開閉を制御してステップｓ４０７に移る（ステップｓ４０４）。

【0071】

上記ステップｓ４０１において、供給ホッパ１２（ｋ）の排出用のゲート１２ａが開閉中でないときには、供給ホッパ１２（ｋ）の下方の計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａが開閉されたか否かを判断し（ステップｓ４０５）、開閉されたときには、計量ホッパ１３から被計量物が排出されたとして、該計量ホッパ１３に被計量物を投入するために供給ホッパ１２（ｋ）の排出用のゲート１２ａの開閉を開始してステップｓ４０７に移る（ステップｓ４０６）。

【0072】

上記ステップｓ４０５において、計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａが開閉されていないときには、ステップｓ４０７に移る。

【0073】

図６は、図３のステップｓ６の組合せ演算制御の詳細を示すフローチャートである。

【0074】

先ず、計量が完了し、かつ、上方の対応する供給ホッパ１２について、被計量物が供給されたと判定されたことを示す投入ＯＫフラグがオンしている計量ホッパ１３を、組合せ演算に参加させるホッパとし（ステップｓ６０１）、組合せ演算を行う（ステップｓ６０２）。すなわち、この組合せ演算では、上方の供給ホッパ１２について、被計量物が供給されたと判定されたことを示す投入ＯＫフラグがオンしている計量ホッパ１３を優先的に選択するために、これら計量ホッパ１３のみで組合せ演算を行う。

【0075】

この組合せ演算によって、所定重量範囲の最適組合せが有るか否かを判断し（ステップｓ６０３）、所定重量範囲の最適組合せがあるときには、終了する。

【0076】

ステップｓ６０３において、所定重量範囲の最適組合せがないときには、計量完了の計量ホッパ１３の全てを組合せ演算参加ホッパとし（ステップｓ６０４）、通常の組合せ演算を行い（ステップｓ６０５）、終了する。

【0077】

なお、この実施形態では、ステップｓ６０１において、対応する供給ホッパ１２の投入ＯＫフラグがオンしている計量ホッパ１３のみで組合せ演算を行うことによって、優先的に組合せ演算で選択されるようにしたけれども、本発明の他の実施形態として、例えば、計量が完了している全ての計量ホッパ１３を参加させて組合せ演算を行い、所定重量範囲の組合せが複数組得られたときには、供給ホッパ１２の投入ＯＫフラグがオンしている計量ホッパ１３が含まれている組を優先的に選択するようにしてもよい。

【0078】

（他の実施形態）
上述の実施形態では、図４のステップｓ３０３でセットした設定時間に亘ってリニアフィーダ８を駆動するのであるが、例えば、リニアフィーダパン６の上流側のトップコーン３から被計量物２０が円滑に供給されず、リニアフィーダパン６上で被計量物２０が不連続に搬送されるように場合がある。かかる場合には、リニアフィーダ８を設定時間に亘って駆動しても、リニアフィーダパン６の搬送端６ａまで被計量物２０を搬送できず、供給ホッパ１２に被計量物を投入できない虞がある。

【0079】

そこで、本発明の他の実施形態では、リニアフィーダ８を設定時間に亘って駆動したときに、被計量物センサ７の検出出力が、被計量物２０を供給ホッパ１２に供給したために、一旦被計量物２０を検出していないオフの非検出状態になった後に、被計量物２０を検出しているオンの検出状態にならないときには、リニアフィーダパン６の搬送端６ａに、新たな被計量物２０が搬送されていないので、リニアフィーダ８の駆動を継続するようにしてもよい。このリニアフィーダ８の駆動の継続は、被計量物センサ７の検出出力が、被計量物２０を検出しているオンの検出状態になるまで行うのが好ましいが、予め定めた時間に亘って継続するようにしてもよい。

【0080】

上述の実施形態では、トップコーン３上の被計量物２０の量を、トップコーン用重量センサ５によって検出したけれども、本発明の他の実施形態として、重量センサ５に代えて、トップコーン３の上方に、例えば超音波式などのレベル検出器を設け、このレベル検出器によって、トップコーン３上の被計量物２０の量を検出し、トップコーン３上の被計量物２０の量を制御してもよい。

【符号の説明】

【0081】

１ 供給装置
３ トップコーン
４ メインフィーダ
５ トップコーン用重量センサ
６ リニアフィーダパン
７ 被計量物センサ
８ リニアフィーダ
９ 制御装置
１０ 重量センサ
１２ 供給ホッパ
１３ 計量ホッパ
１５ 包装機
１６ ＣＰＵ部
２０ 被計量物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】